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Recent trends,challenges,and perspectives in piezoelectric-driven self-chargeable electrochemical supercapacitors

Carbon Energy 2022年第5期4卷 833-855页

作者： Karthikeyan Krishnamoorthy Parthiban Pazhamalai Sindhuja Manoharan Noor Ul Haq Liyakath Ali Sang-Jae Kim Nanomaterials&System Lab Major of Mechatronics EngineeringFaculty of Applied Energy SystemJeju National UniversityJejuSouth Korea Research Institute of Energy New Industry Jeju National UniversityJejuSouth Korea Nanomaterials&System Lab Major of Mechanical System EngineeringCollege of EngineeringJeju National UniversityJejuSouth Korea

The increasing demand for wearable electronic devices has resulted in tremendous progress in research on energy harvesting and storage devices/technologies.Energy storage devices require a power source to charge them,whereas energy harvesting devices require a storage compartment to store the harvested energy for sustainable delivery.Recently,a piezoelectrically driven self-charging supercapacitor power cell(SCSPC)was developed to harvest and store electrical energy in a solitary system to determine the potential impact of these two types of energy devices for wearable electronic applications.This review describes the recent advances in piezoelectric-driven SCSPCs in terms of device configuration,piezoelectric separator,electrolyte types,electrode materials,current collectors,and system integration.This review focuses specifically on the principles and mechanism of the self-charging process that occurred in the SCSPCs and the use of a promising piezo electrochemical spectroscopic tool to realize the piezo electrochemical energy transfer and storage process in the SCSPCs.Further,the current challenges and new perspectives for future developments in the emerging area of SCSPCs or integrated energy devices are discussed.

关键词： electrospinning integrated energy cell mechanical energy piezoelectric separators piezoelectrochemical spectroscopy self-charging supercapacitor power cell

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